(57)【要約】【課題】  加工が容易で、安価で、小型熱交換器にも適用可能な熱交換器を提供しようとするものである。【解決手段】  本発明に係る熱交換器１１は、チューブ１２，３１，４２と、チューブ１２，３１，４２の端部に設けられたヘッダ１３，１４，１５，１６，２４，４１とを備えた熱交換器１１であって、ヘッダ１３，１４，１５，１６，２４，４１は１枚の板材から成形されており、ヘッダ１３，１４，１５，１６，２４，４１にはチューブ１２，３１，４２の端部を挿入可能なチューブ挿入孔２３が形成されていることを特徴とする。そして、好ましくは、ヘッダ１３，１４，１５，１６，２４，４１にはチューブ挿入孔２３が複数並設されており、チューブ挿入孔２３に扁平チューブ１２，３１，４２の端部が挿入されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
チューブと、該チューブの端部に設けられたヘッダとを備えた熱交換器であって、
前記ヘッダは１枚の板材から成形されており、前記ヘッダには前記チューブの端部を挿入可能なチューブ挿入孔が形成されていることを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
前記ヘッダには前記チューブ挿入孔が複数並設されており、該チューブ挿入孔に扁平チューブの端部が挿入されている請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記ヘッダと前記チューブとにより梯子状に形成されている請求項２に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記チューブは扁平チューブであり、該扁平チューブが螺旋状に形成されている請求項１又は２に記載の熱交換器。
【請求項５】
前記ヘッダがジグザグ状に形成され、前記チューブは扁平チューブで、それぞれ平行を成している請求項１又は２に記載の熱交換器。
【請求項６】
前記チューブが蛇行して形成されている請求項１又は２に記載の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動車等において使用される熱交換器に関し、特に、チューブの端部にヘッダが設けられた熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車等において使用される熱交換器には、図１０に示されているように、蛇行して設けられた扁平チューブ１と、扁平チューブ１の両端部に設けられた丸パイプ状のヘッダ２と、ヘッダ２の端部に接続された流体導入管３及び流体排出管４と、扁平チューブ１の直管部分に設けられたフィン５とから構成されているものがある。この熱交換器の場合、ヘッダ２はロウ材クラッドパイプから形成されており、ヘッダ２にはその長手方向に沿ってチューブ挿入用長孔（図示せず）が穿設されている。
【０００３】
そして、このような熱交換器を製造するには、そのチューブ挿入用長孔に扁平チューブ１の端部を挿入し、組立てた後、その組立体を、炉内に入れ、一体ロウ付けしていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開昭６４−１２８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した従来の熱交換器では、一体ロウ付けをするために、ヘッダ２として高価なロウ材クラッドパイプを使用しており、コストの低減化が図り難いといった問題があった。
【０００６】
また、上記した従来の熱交換器は、小径のヘッダ２の場合に、チューブ挿入用長孔の穿設後の抜きクズの処理が難しく、さらに、小径のヘッダ２の型自体が貧弱で、加工に耐えられないため、小径のヘッダ２から成る小型の熱交換器には適さないといった問題があった。
【０００７】
本発明は、上記した課題を解決すべくなされたものであり、加工が容易で、安価で、小型熱交換器にも適用可能な熱交換器を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る熱交換器は、チューブと、該チューブの端部に設けられたヘッダとを備えた熱交換器であって、前記ヘッダは１枚の板材から成形されており、前記ヘッダには前記チューブの端部を挿入可能なチューブ挿入孔が形成されていることを特徴とする。
【０００９】
そして、好ましくは、前記ヘッダには前記チューブ挿入孔が複数並設されており、該チューブ挿入孔に扁平チューブの端部が挿入されている。
【００１０】
また、前記ヘッダと前記チューブとにより梯子状に形成されていてもよく、さらに、前記チューブは扁平チューブであり、該扁平チューブが螺旋状に形成されていてもよい。
【００１１】
さらにまた、前記ヘッダがジグザグ状に形成され、前記チューブは扁平チューブで、それぞれ平行を成していてもよく、また、前記チューブが蛇行して形成されていてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ヘッダが１枚の板材から成形されているため、加工が容易で、安価で、小型熱交換器にも適用することができる等、種々の優れた効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。ここで、図１は本発明の実施の形態に係る熱交換器を示す斜視図、図２はその熱交換器のヘッダの成形工程を示す斜視図、図３はその熱交換器の斜視図である。
【００１４】
この熱交換器１１は、複数並設された扁平チューブ１２と、流体の入口側において扁平チューブ１２の端部に設けられた入口側ヘッダ１３と、流体の出口側において扁平チューブ１２の端部に設けられた出口側ヘッダ１４と、入口側ヘッダ１３と出口側ヘッダ１４の間の中間位置において扁平チューブ１２の両端部に設けられた中間ヘッダ１５，１６と、扁平チューブ１２の片面又は両面に一体ロウ付けされたフィン１７と、入口側ヘッダ１３の端部に接続された流体導入管１８と、出口側ヘッダ１４の端部に接続された流体排出管１９とから構成され、梯子状に形成されている。
【００１５】
この場合、入口側ヘッダ１３及び出口側ヘッダ１４は、１枚の板材２０（図２（ａ）参照）から成形される。具体的には、図２（ｂ）に示すように半分に折曲された後、プレス成形され（図２（ｃ）参照）、両端部同士が止め具２１により仮止めされる（図２（ｄ）参照）。そして、一端部に流体導入管１８又は流体排出管１９用の接続孔２２が形成されると共に、一側部にチューブ挿入孔２３が形成されるようになっている。
【００１６】
また、中間ヘッダ１５，１６も、入口側ヘッダ１３及び出口側ヘッダ１４の場合と同様の成形工程により、１枚の板材から成形され、中間ヘッダ１５，１６の一側部には、扁平チューブ１２の並設本数に対応して、複数のチューブ挿入孔（図示せず）が形成されている。
【００１７】
このように、入口側ヘッダ１３、出口側ヘッダ１４、及び中間ヘッダ１５，１６は、いずれも１枚の板材から成形されているため、製造に手間が掛からず、コストの低減化を図ることができる。また、チューブ挿入孔を形成させるために切削加工を行う必要がなく、抜きクズの処理が不要となるため、小径のヘッダから成る小型の熱交換器にも適用することが可能となる。
【００１８】
さらに、図３に示すように、複数の扁平チューブ１２を所定ピッチで並設し、その扁平チューブ１２の両端部において１枚の板材をそれぞれ折曲しつつ、扁平チューブ１２の端部にヘッダ２４を順次、形成させる製造工程を整備することにより、エンドレス生産が可能となり、製造効率を向上させることができる。
【００１９】
なお、図４に示すように、中間ヘッダ１５，１６に交互に潰し部分２５を設け、流体が蛇行して流通するように構成してもよい。また、潰し部分２５は、扁平チューブ１２複数本おきに設け、流体が大きく蛇行するように構成してもよい。
また、上記した実施の形態において、熱交換器１１は梯子状を成しているが、これは単なる例示であり、各種変更が可能であり、例えば、図５に示すように、扁平チューブ３１を螺旋状に曲成させ、その扁平チューブ３１の間にフィン３２を一体ロウ付けさせてもよい。
【００２０】
さらに、図６に示すように、梯子状に形成された熱交換器のヘッダ４１を、複数の扁平チューブ４２が平行となるように、ジグザグ状に折曲し、その扁平チューブ４２の間にコルゲートフィン４３を一体ロウ付けしてもよい。この場合、少流量の冷媒が循環する熱交換器にも適用可能となる。なお、図５において、ヘッダ４１の外周部に平板状の耳部４４が形成されており、ヘッダ４１成形時にこの耳部４４において押えをしっかりと行うことができるため、ヘッダ４１の成形を一段と容易に行なうことができるようになる。
【００２１】
さらに、本発明は、サーペンタイン式熱交換器のように、扁平チューブが蛇行して形成され、流体が蛇行して流通するように構成された熱交換器にも適用可能である。
【００２２】
さらに、入口側ヘッダ１３及び出口側ヘッダ１４の両端部における止め構造は、上記した止め具２１に限定されるものではなく、例えば、図７に示すように、両方の部材２６，２７に対してプレスによりダボ２８を一体成形して仮止めする方法、いわゆる「半抜きダボ」や、図８に示すように、一方の部材２６にダボ２８を形成させると共に他方の部材２７にダボ２８が係合可能な穴２９を形成させ、穴２９に係合させた状態でダボ２８をカシメて仮止めする方法、いわゆる「穴ダボ潰し」や、図９に示すように、爪３０により仮止めする方法等を使用してもよい。
【００２３】
さらにまた、上記実施の形態では、扁平チューブ１２，３１，４２を使用しているが、チューブとしては、多孔チューブやラジエータ用チューブ等、他のタイプのチューブを使用することもできる。したがって、本発明は、冷媒の他、各種流体が循環する熱交換器に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態に係る熱交換器を示す斜視図である。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施の形態に係る熱交換器のヘッダの成形工程を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る熱交換器を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る熱交換器の別の例を示す正面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る熱交換器のさらに別の例を示す斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る熱交換器のさらに別の例を示す斜視図である。
【図７】本発明の実施の形態におけるヘッダの止め構造の別の例を示す断面図である。
【図８】（ａ）及び（ｂ）は本発明の実施の形態におけるヘッダの止め構造のさらに別の例を示す断面図である。
【図９】本発明の実施の形態におけるヘッダの止め構造のさらに別の例を示す斜視図である。
【図１０】従来例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２５】
１１          熱交換器
１２          扁平チューブ
１３          入口側ヘッダ
１４          出口側ヘッダ
１５          中間ヘッダ
１６          中間ヘッダ
２０          板材
２３          チューブ挿入孔
２４          ヘッダ
３１          扁平チューブ
４１          ヘッダ
４２          扁平チューブ
【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１】
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【図３】
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